Wirusy w wodzie mogą w szybkim tempie prowadzić do groźnych w skutkach epidemii. Najpopularniejsze technologie usuwania wirusów z wody to odwrócona osmoza oraz lampy bakteriobójcze.
Spis treści:
- Wirusy w wodzie pitnej i użytkowej
- Skąd się biorą wirusy w wodzie?
- Koronawirus w wodzie
- Schorzenia powodowane przez wirusy w wodzie
- Jak usunąć wirusy z wody?
- Czy chlorowanie usuwa wirusy z wody?
- Wirusy w wodzie – podsumowanie
Wirusy w wodzie pitnej i użytkowej
Wirusy to struktury zawierające w swoim składzie tylko takie składniki, które są niezbędne do zakażania komórek gospodarza oraz do powielania własnego materiału genetycznego. Ciekawostką jest natomiast fakt, że wirusy są na tyle małe, że mogą zainfekować bakterie[1].
Wirusy w wodzie są wykrywane zarówno w ujęciach powierzchniowych, jak i podziemnych. Na szczęście odpowiednio dobrany proces filtracji może w istotnym stopniu ograniczyć lub całkowicie wyeliminować zagrożenie ze strony tych patogenów. Jednocześnie istnieje potrzeba prowadzenia szerokich badań dotyczących wirusów i konieczność opracowania szczegółowej normy wody pitnej, która uwzględni to zagadnienie w jak najszerszym zakresie.
Przedsiębiorstwa odpowiedzialne za dystrybucję wody, priorytetowo oczyszczają ją pod kątem najgroźniejszych drobnoustrojów. Rutynowo przeprowadza się także badania mające na celu wykluczenie obecności niektórych patogenów. Nie oznacza to jednak, że w surowa woda z kranu jest pod tym kątem całkowicie bezpieczna, szczególnie jeśli pochodzi z prywatnego ujęcia.
Do wykrywania wirusów w wodzie zazwyczaj stosuje się techniki oparte na hodowli komórkowej, mikroskopii elektronowej i immunomikroskopii, hemaglutynacji biernej oraz testach molekularnych.
Skąd się biorą wirusy w wodzie?
Obecność wirusów w wodzie jest zazwyczaj niewielka i rzadko spotykana. Większość problemów w kontekście mikrobiologicznym powodowana jest zazwyczaj przez bakterie w wodzie. Z drugiej strony, wirusy często dostają się do wody w wyniku zanieczyszczenia wtórnego. Zazwyczaj jest to wypłukiwanie z pól lub przesiąkanie ścieków z kanalizacji do obiegu wody. Ponad 100 typów wirusów chorobotwórczych jest wydalanych wraz z wydzielinami ludzi i zwierząt. Wodorozcieńczalne wirusy jelitowe są przenoszone drogą fekalno-oralną do ścieków, skąd mogą rozprzestrzenić się w środowisku wodnym.
Przyczyny pojawienia się wirusów w wodzie to także brak szczelności szamba i studni lub jej nieprawidłowe zabezpieczenie podczas powodzi i roztopów. Osoby pijące skażoną wodę wydalają wiriony (pojedyncze, kompletne cząstki wirusowe zdolne do przetrwania poza komórką i zakażenia nowej) również podczas oddychania i kaszlu. Przenoszą je w efekcie na innych żywicieli, którzy nie mieli bezpośredniej styczności ze skażoną wodą. Niemniej jednak, badania wody pitnej pod kątem obecności wirusów są wykonywane stosunkowo rzadko. Wyjątki to zazwyczaj wybuchy epidemii, tak jak było to w przypadku pandemii COVID-19.
Koronawirus w wodzie
Światowa Organizacja Zdrowia opublikowała wytyczne związane z jakością wody przeznaczonej do spożycia i bezpieczeństwa systemów zaopatrzenia w wodę. Raport[2] obejmuje również postanowienia związane z pandemią i możliwością zakażenia się wirusem COVID-19. Według ekspertów WHO, koronawirus może występować w wodzie pitnej, jednak nie ma żadnych dowodów na to, że ciecz stanowi drogę przedostawania się tego patogenu do organizmu.
Stanowisko Światowej Organizacji Zdrowia, jak i przedstawicieli światowych rządów jest jedno – woda przeznaczona do spożycia przez ludzi dostarczana przez system zbiorowego zaopatrzenia w wodę jest bezpieczna zarówno do spożycia, jak i celów gospodarczych.
Czy można zarazić się COVID-19 przez picie wody?
Źródłem przenoszenia wirusa są jego nosiciele, a zakażone osoby rozsiewają COVID-19 drogą kropelkową w swoim najbliższym otoczeniu. Choroba może się tym samym rozprzestrzeniać poprzez transmisję bezpośrednią, czyli np. kaszel lub kichanie.
Głównym nośnikiem koronawirusa jest powietrze, a innym źródłem zakażenia są powierzchnie, na których patogen pozostaje przez jakiś czas.
Schorzenia powodowane przez wirusy w wodzie
Obecność wirusów w wodzie przeznaczonej do spożycia powoduje zazwyczaj infekcje związane z układem pokarmowym, takie jak biegunka i wymioty, ale może również wywołać zapalenie spojówek, wątroby i żołądka. Wirusy wodorozcieńczalne są także odpowiedzialne za zachorowania na polio (choroba Heinego-Medina, ostre nagminne porażenie dziecięce) oraz zapalenie mózgu.
Ze względu na specyficzną strukturę komórkową, wirusy w wodzie wykazują większą odporność na dezynfekcję niż bakterie. W związku z tym, na etapie doboru odpowiedniej technologii warto poprosić o pomoc eksperta z dziedziny systemów uzdatniania wody.
Jak usunąć wirusy z wody?
Usuwanie wirusów z wody można przeprowadzić montując lampy bakteriobójcze, wykorzystujące w działaniu promieniowanie ultrafioletowe. Doskonale sprawdzają się także filtry kuchenne, a w szczególności system odwróconej osmozy. Połączenie tych dwóch metod daje spektakularne efekty i zapewnia bezpieczną wodę do celów spożywczych i bytowych.
System odwróconej osmozy
System odwróconej osmozy to jedno z najbardziej znanych i cenionych rozwiązań przeznaczonych do uzdatniania wody. Olbrzymia popularność takich urządzeń nie jest bynajmniej przypadkowa. Odwrócona osmoza, z dokładnością do pojedynczych jonów, usuwa wirusy i bakterie, metale ciężkie, pierwiastki radioaktywne, pestycydy, azotany, chlor i jego pochodne, a także niektóre związki kancerogenne (rakotwórcze).
Membrana osmotyczna jest zbudowana z niezwykle małych otworów o średnicy zaledwie 0,0001 mikrona. Dla porównania, bakterie i wirusy mają zazwyczaj od 0,02 do 0,2 mikrona. W praktyce, wielkość otworu w membranie osmotycznej jest 200 razy mniejsza niż najmniejszy znany obecnie nauce wirus[3]. Tym samym, możliwe jest usuwanie wirusów z wody za pomocą filtra kuchennego.
Lampy bakteriobójcze
Dla całkowitej pewności, że w wodzie nie ma żadnych patogenów, system odwróconej osmozy warto uzupełnić lampą UV do sterylizacji wody. Stosowane na szeroką skalę lampy bakteriobójcze to urządzenia generujące promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali mieszczącej się w przedziale 10 nm – 400 nm.
Choć lampy bakteriobójcze mają bardzo prostą budowę, charakteryzują się wysoką skutecznością w walce z wirusami w wodzie. Kiedy tłumaczę jak usunąć bakterie z wody, wszystko staje się jasne, gdyż mechanizm działania promieni UV jest taki sam dla wszystkich drobnoustrojów. Eliminacja patogenów polega w każdym przypadku na uszkodzeniu ich DNA, co z kolei uniemożliwia dalsze rozmnażanie patogenów. Najskuteczniejsze w tym procesie są fale o długości 254 nm.
Piotr Pisarski
Lampy UV eliminują zanieczyszczenia mikrobiologiczne bez stosowania substancji chemicznych, czyli bez wpływu na jej parametry organoleptyczne. Każde urządzenie posiada tzw. tubus, wykonany najczęściej ze stali nierdzewnej, stanowiący obudowę lampy sterylizującej. Najważniejszym elementem urządzenia jest jednak żarnik UV (promiennik) emitujący promieniowanie ultrafioletowe. Tubus chroni go przed uszkodzeniem mechanicznym i zanieczyszczeniami, a jednocześnie zapewnia wygodną i szybką wymianę, jeśli zajdzie taka potrzeba. Warto zapamiętać, że lampa UV wymaga podłączenia do prądu, a dostarczane napięcie musi być wystarczające do aktywacji promieniowania.
Czy chlorowanie usuwa wirusy z wody?
Jedną z najtańszych i zarazem najbardziej popularnych metod dezynfekcji wody jest jej chlorowanie. Niestety w przypadku wirusów jej działanie jest mocno ograniczone. Stosowane powszechnie dawki chloru są w stanie skutecznie wyeliminować z wody bakterie, ale nie usuną wszystkich wirusów, mogą jedynie zmniejszyć ich liczebność. Wirusy wykazują bowiem stosunkowo wysoką odporność na działanie chloru i jego pochodnych. W efekcie, aby całkowicie zniszczyć te mikroorganizmy, należałoby zastosować dawkę ponad 20 razy (!) większą niż ta, którą wykorzystuje się do eliminacji bakterii, co nie jest bezpieczne dla użytkownika. Z drugiej strony, w przypadku własnego ujęcia wody, należy regularnie przeprowadzać chlorowanie studni, dzięki któremu można ograniczyć ryzyko wystąpienia wtórnego skażenia wody innymi drobnoustrojami.
Lepsze efekty uzyskuje się stosując ozon, ale ta metoda nie spełnia jednego z podstawowych celów dezynfekcji, jakim jest zapewnienie stabilności biologicznej w sieci wodociągowej. To z kolei, wiąże się z potrzebą zastosowania dodatkowych preparatów.
Wirusy w wodzie – podsumowanie
Obecność wirusów w wodzie, szczególnie tej przeznaczonej do celów spożywczych i bytowych to problem, który wymaga natychmiastowej interwencji. Aby zyskać pewność, że woda jest całkowicie bezpieczna, warto działać metodycznie. Pierwszym krokiem jest profesjonalna analiza wody, która pokazuje skalę problemu oraz ułatwia dobór optymalnej metody uzdatniania wody. Drugim etapem jest wybór konkretnych urządzeń. Jeśli chcesz mieć pewność, że Twoja kranówka jest czysta i nadaje się do bezpośredniego spożycia, postaw na rozwiązania od sprawdzonych producentów.
